Etude d’un Amplificateur à faible bruit et haute linéarité LNA à base de Transistors pHEMT ( InGaAs / InAlAs / InP ) : Application aux hyperfréquences.

Abstract

Les applications qu’englobe le domaine des radiofréquences, reposent sur une chaine de transmission émetteur-récepteur. L’amplificateur à faible bruit LNA constitue l’amplificateur de tête dans une chaine de réception. Le but de ce travail est d’étudier un amplificateur à LNA à base de transistor pHEMT pour des applications en hyperfréquences. Un transistor pHEMT a été conçu pour ce but, à base de matériaux InGaAs, InAlAs et InP avec une longueur de grille de 250nm. Le travail de simulation et de caractérisation du pHEMT a permis d’atteindre des performances HF de fT = 49 GHz et fmax= 55GHz avec un NFmin=0.8dB. Les paramètres du modèle équivalent petit signal ont été extraits et implémentés dans deux circuits amplificateurs : un LNA mono-étage à source commune et un LNA double-étage à source commune. La simulation de ces circuits a montré une stabilité inconditionnelle sur la bande de fréquences (2.4-5.2 GHz). Le LNA mono-étage a exhibé un gain maximum de 12.7dB avec un facteur de bruit de 0.91dB et une linéarité jusqu’à une puissance en sortie de 5.45dBm. Tandis que pour le LNA double-étage, un gain maximum de 23.3dB a été obtenu avec un facteur de bruit de 1.2dB et une linéarité jusqu’à une puissance en sortie de 15dBm.